Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng AOI at SPI20240904

Pag-unawa sa SPI Inspection : Isang Susi sa Maaasahang Electronics Manufacturing

Sa larangan ng paggawa ng electronics, ang katumpakan at pagiging maaasahan ay pinakamahalaga. Binago ng Surface Mount Technology (SMT) ang industriya, na nagbibigay-daan sa paggawa ng mga compact at highly efficient na electronic device. Gayunpaman, sa pagtaas ng pagiging kumplikado ng mga circuit at mga bahagi, ang pagtiyak sa kalidad at paggana ng mga electronic assemblies na ito ay naging mas mahirap. Dito papasok ang Solder Paste Inspection (SPI). Ang inspeksyon ng SPI ay isang kritikal na proseso ng pagkontrol sa kalidad sa SMT na tumutulong sa pagpapanatili ng matataas na pamantayan sa pagmamanupaktura ng electronics. Sa artikulong ito, susuriin natin ang mga detalye ngInspeksyon ng SPI, ang kahalagahan nito, mga pamamaraan, at ang epekto nito sa pangkalahatang kalidad ng mga electronic assemblies.

Ano ang inspeksyon ng SPI? 

Ang Solder Paste Inspection (SPI) ay tumutukoy sa proseso ng pagsusuri ng aplikasyon ng solder paste sa isang naka-print na circuit board (PCB) bago ang paglalagay ng mga elektronikong bahagi. Ang solder paste ay pinaghalong solder flux at solder powder na ginagamit upang lumikha ng solder joints sa pagitan ng mga electronic na bahagi at ng PCB. Ang tamang paggamit ng solder paste ay mahalaga dahil ito ay nakakaapekto sa pagiging maaasahan at pagganap ng huling produkto. Tinitiyak ng SPI na ang solder paste ay inilapat nang tumpak, sa tamang dami, at sa tamang mga lokasyon, na binabawasan ang posibilidad ng mga depekto sa huling pagpupulong.

Bakit gumagamit ng SPI inspeksyon sa paggawa ng electronics?

1. Pag-iwas sa mga Depekto: Ang SPI ay gumaganap ng mahalagang papel sa pagpigil sa mga karaniwang depekto tulad ng mga solder bridge, hindi sapat na solder, at misalignment ng mga bahagi. Sa pamamagitan ng pag-detect ng mga isyung ito nang maaga sa proseso ng pagmamanupaktura, nakakatulong ang SPI na maiwasan ang magastos na rework at repair.

2. Pinahusay na Reliability: Ang wastong solder paste application ay mahalaga para sa paglikha ng maaasahang solder joints na makatiis ng mekanikal na stress at thermal cycle. Tinitiyak ng SPI na ang solder paste ay inilapat nang pantay at tumpak, na humahantong sa pinabuting pagiging maaasahan at mahabang buhay ng elektronikong aparato.

3.Cost Efficiency: Ang pag-detect at pagtugon sa mga isyu sa application ng solder paste sa mga unang yugto ng produksyon ay mas cost-effective kaysa sa pagharap sa mga problema pagkatapos mailagay o ma-solder ang mga bahagi. Tumutulong ang SPI sa pagliit ng downtime ng produksyon at pagbabawas ng materyal na basura.

4.Pagsunod sa Mga Pamantayan: Maraming industriya ang nangangailangan ng pagsunod sa mga partikular na pamantayan at regulasyon ng kalidad. Tinutulungan ng SPI ang mga tagagawa na matugunan ang mga pamantayang ito sa pamamagitan ng pagtiyak na ang solder paste application ay nakakatugon sa mga kinakailangang detalye.

Ano ang mga paraan ng inspeksyon ng SPI?

Maaaring isagawa ang SPI gamit ang iba't ibang pamamaraan, bawat isa ay may sariling hanay ng mga pakinabang at aplikasyon. Ang mga pangunahing pamamaraan ay kinabibilangan ng:

1.Automated Optical Inspection (AOI): Ito ang pinakakaraniwang pamamaraan ng SPI, na gumagamit ng mga high-resolution na camera at mga algorithm sa pagpoproseso ng imahe upang siyasatin ang application ng solder paste. Maaaring makakita ng mga anomalya ang mga AOI system gaya ng sobra o hindi sapat na solder paste, misalignment, at bridging. Ang mga system na ito ay napakahusay at mabilis na makakapagproseso ng malaking dami ng mga PCB.

2.X-ray Inspeksyon: Ginagamit ang inspeksyon ng X-ray upang makita ang mga isyu na hindi nakikita ng mata o sa pamamagitan ng karaniwang mga optical na pamamaraan. Ito ay partikular na kapaki-pakinabang para sa pag-inspeksyon sa mga panloob na istruktura ng mga multi-layer na PCB at pag-detect ng mga isyu tulad ng mga nakatagong solder bridge o void.

3.Manual na Inspeksyon: Bagama't hindi gaanong karaniwan sa paggawa ng mataas na dami, maaaring gamitin ang manu-manong inspeksyon sa mas maliit na produksyon o bilang pandagdag na paraan. Ang mga sinanay na inspektor ay biswal na sinusuri ang solder paste application at gumagamit ng mga tool tulad ng magnifying glass para matukoy ang mga depekto.

4.Laser Inspection: Ang mga sistema ng SPI na nakabatay sa laser ay gumagamit ng mga laser upang sukatin ang taas at dami ng mga deposito ng solder paste. Nagbibigay ang paraang ito ng mga tumpak na sukat at epektibo sa pagtukoy ng mga isyu na nauugnay sa dami ng pag-paste at pagkakapareho.

Ano ang mga pangunahing parameter sa SPI Inspection?

Maraming kritikal na parameter ang sinusuri sa panahon ng inspeksyon ng SPI upang matiyak ang wastong aplikasyon ng solder paste. Kasama sa mga parameter na ito ang:

1. Dami ng Solder Paste: Ang halaga ng solder paste na idineposito sa bawat pad ay dapat nasa loob ng tinukoy na mga limitasyon. Masyadong marami o masyadong maliit na paste ay maaaring humantong sa mga depekto sa solder joints.

2.Paste Thickness: Ang kapal ng solder paste layer ay dapat na pare-pareho upang matiyak ang tamang basa at pagdirikit ng mga bahagi. Ang mga pagkakaiba-iba sa kapal ng paste ay maaaring makaapekto sa kalidad ng solder joint.

3. Alignment: Ang solder paste ay dapat na tumpak na nakahanay sa mga PCB pad. Ang maling pagkakahanay ay maaaring magresulta sa hindi magandang pagbuo ng solder joint at mga potensyal na isyu sa paglalagay ng bahagi.

4.Paste Distribution: Ang pare-parehong pamamahagi ng solder paste sa buong PCB ay mahalaga para sa pare-parehong paghihinang. Tinatasa ng mga system ng SPI ang pantay ng pamamahagi ng paste upang maiwasan ang mga isyu gaya ng mga solder void o bridging.

Paano Garantiyahin ang Kalidad ng Pag-print ng Solder Paste?

● Bilis ng Squeegee: Ang bilis ng paglalakbay ng squeeze ay tumutukoy kung gaano karaming oras ang magagamit para sa solder paste na "gumulong" sa mga aperture ng stencil at papunta sa mga pad ng PCB. Kadalasan, ginagamit ang isang setting na 25mm bawat segundo ngunit ito ay variable depende sa laki ng mga aperture sa loob ng stencil at sa solder paste na ginamit.

● Pressure ng Squeegee: Sa panahon ng ikot ng pag-print, mahalagang maglapat ng sapat na presyon sa buong haba ng squeeze blade upang matiyak na malinis ang pagpunas ng stencil. Masyadong maliit na presyon ay maaaring maging sanhi ng "pagpapahid" ng i-paste sa stencil, mahinang deposition, at ang hindi kumpletong paglipat sa PCB. Ang sobrang pressure ay maaaring magdulot ng "pagsalok" ng paste mula sa mas malalaking aperture, labis na pagkasira sa stencil at squeegees, at maaaring magdulot ng "pagdurugo" ng paste sa pagitan ng stencil at PCB. Ang karaniwang setting para sa pressure ng squeegee ay 500 gramo ng pressure sa bawat 25mm ng squeegee blade.

● Squeeze Angle: Ang anggulo ng squeegee ay karaniwang itinatakda ng 60° ng mga may hawak kung saan sila naayos. Kung ang anggulo ay tumaas maaari itong maging sanhi ng "pagsalok" ng holder paste mula sa stencil apertures at sa gayon ay mas kaunting solder paste ang ideposito. Kung ang anggulo ay nabawasan, maaari itong maging sanhi ng isang nalalabi ng solder paste na maiiwan sa stencil pagkatapos makumpleto ng pagpisil ang isang print.

● Bilis ng Paghihiwalay ng Stencil: Ito ang bilis ng paghihiwalay ng PCB sa stencil pagkatapos ng pag-print. Ang isang setting ng bilis na hanggang 3mm bawat segundo ay dapat gamitin at pinamamahalaan ng laki ng mga aperture sa loob ng stencil. Kung ito ay masyadong mabilis, ito ay magiging sanhi ng solder paste na hindi ganap na mailabas mula sa mga aperture at ang pagbuo ng mga matataas na gilid sa paligid ng mga deposito, na kilala rin bilang "dog-ears".

● Paglilinis ng Stencil: Dapat na regular na linisin ang stencil habang ginagamit na maaaring gawin nang manu-mano o awtomatiko. Ang awtomatikong makina sa pag-print ay may sistema na maaaring itakda upang linisin ang stencil pagkatapos ng isang nakapirming bilang ng mga pag-print gamit ang lint-free na materyal na inilapat sa isang kemikal na panlinis tulad ng Isopropyl Alcohol (IPA). Ang system ay gumaganap ng dalawang function, ang una ay ang paglilinis ng underside ng stencil upang ihinto ang smudging, at ang pangalawa ay ang paglilinis ng mga aperture gamit ang vacuum upang ihinto ang mga blockage.

● Kondisyon ng Stencil at Squeegee: Ang parehong mga stencil at squeegee ay kailangang maingat na itago at mapanatili dahil ang anumang mekanikal na pinsala sa alinman ay maaaring humantong sa hindi kanais-nais na mga resulta. Parehong dapat suriin bago gamitin at lubusan na linisin pagkatapos gamitin, pinakamainam na gumamit ng isang awtomatikong sistema ng paglilinis upang ang anumang nalalabi sa solder paste ay maalis. Kung may napansing pinsala sa squeegee o stencil, dapat itong palitan upang matiyak ang maaasahan at paulit-ulit na proseso.

● Print Stroke: Ito ang distansyang dinadaanan ng squeegee sa stencil at inirerekomendang lampas sa pinakamababang 20mm sa pinakamalayo na siwang. Ang distansya na lampas sa pinakamalayong aperture ay mahalaga upang bigyang-daan ang sapat na espasyo para sa paste na gumulong sa return stroke dahil ito ay gumugulong ng solder paste bead na bumubuo ng pababang puwersa na nagtutulak sa paste sa mga aperture.

Aling mga Uri ng PCB ang Maaaring I-print?

Hindi mahalagamatigas,IMS,matibay-flexoibaluktot ang PCB(sumangguni sa amingPaggawa ng PCB), kung ang lakas ng PCB ay hindi sapat upang suportahan ang PCB mismo bilang ganap na flat bilang kinakailangan sa mga riles ng mga linya ng SMT, hihilingin ng tagagawa ng PCB assembly na i-customizeSMT carriero carrier (gawa sa Durostone).

Ito ay isang mahalagang kadahilanan upang matiyak na ang PCB ay nakadikit sa stencil sa panahon ng proseso ng pag-print. Kung ang PCB, kahit na matibay, IMS, rigid-flex o flex, ay hindi ganap na suportado, maaari itong humantong sa mga depekto sa pag-print, tulad ng mahinang deposito ng paste at smudging. Ang mga suporta sa PCB ay karaniwang ibinibigay sa mga makinang pang-imprenta na isang nakapirming taas at may mga naka-program na posisyon upang matiyak ang isang pare-parehong proseso. Mayroon ding naaangkop na PCB at kapaki-pakinabang para sa double-sided assembly.

PRinted Solder Paste Inspection (SPI)

Ang proseso ng pag-print ng solder paste ay isa sa pinakamahalagang bahagi ng proseso ng pagpupulong ng surface mount. Kung mas maagang natukoy ang isang depekto, mas mababa ang magagastos sa pagwawasto – isang kapaki-pakinabang na tuntunin na dapat isaalang-alang na ang isang fault na natukoy pagkatapos ng reflow ay magkakahalaga ng 10 beses ang halaga sa muling paggawa kaysa sa natukoy bago ang reflow – ang isang fault na natukoy pagkatapos ng pagsubok ay nagkakahalaga ng karagdagang 10 beses pa sa rework. Nauunawaan na ang proseso ng pag-print ng solder paste ay nagpapakita ng mas maraming pagkakataon para sa mga depekto kaysa alinman sa iba pang indibidwal.Mga Proseso sa Paggawa ng Surface Mount Technology (SMT).. Bilang karagdagan, ang paglipat sa walang lead na solder paste at paggamit ng mga maliliit na bahagi, ay nagpapataas ng pagiging kumplikado ng proseso ng pag-print. Napatunayan na ang walang lead na solder paste ay hindi kumakalat o "basa" pati na rin ang tin lead solder pastes. Sa pangkalahatan, ang isang mas tumpak na proseso ng pag-print ay kinakailangan sa isang prosesong walang lead. Ito ang nagtulak sa tagagawa na magpatupad ng ilang uri ng post-print na inspeksyon. Upang i-verify ang proseso, maaaring gamitin ang awtomatikong inspeksyon ng solder paste upang tumpak na suriin ang mga deposito ng solder paste. Sa RICHFULLJOY , makakakita kami ng ilang mga depekto ng naka-print na solder paste, hindi sapat na mga deposito ng linya, labis na deposito, deformation ng hugis, nawawalang paste, paste offset, smearing, bridging at higit pa.